乳液聚合丁苯橡胶配方设计

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1、设计任务书1.课程设计的目的通过课程设计，旨在使学生了解聚合物配方设计的方法、过程及意义，初步掌握聚合物配方设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、收集和查阅文献资料的能力、分析和解决工程实际问题的能力、独立工作和创新能力。课程设计的任务是学生能综合运用所学理论知识和所掌握的各种技能，通过独立思考和锐意创新，在规定的时间内完成指定的聚合物配方的设计任务，并通过设计说明书正确表述。2.设计任务及要求2.1设计题目低温乳液聚合丁苯橡胶2.2设计任务通过对低温乳液聚合丁苯橡胶进行合成工艺设计，编制文献综述和设计说明书。3.设计要求3.1设计说

2、明书的内容与顺序：1、封面（包括题目、学生班级、学生姓名、指导教师姓名等）2、设计任务书3、目录4、正文4.1绪论：所选课题的简要概述及进展、设计任务的目的及意义、设计结果简述4.2设计内容4.3实施方案4.4预期达到的主要技术指标4.5预期工作进度4.5工艺流程图（带控制点的工艺流程图）及其说明4.6设计结果概要4.7设计体会及今后的改进意见5、参考文献6、主要符号说明（必须注明意义和单位）说明书必须书写工整、图文清晰。说明书中所有公式必须写明编号。143.2工艺流程图设计图纸的要求：要求画“生产装置工艺流程图”一张，图纸大小为A2。本图应表示出装置、单元设备

3、、辅助设备和机器、管道、物料流向。以线条和箭头表示物料流向，并以指引线表示物料的流量、温度和组成等。辅助物料的管线以较细的线条表示。工艺物料管道用粗实线，辅助物料管道用中粗线，其他用细实线。横向管道标注在管道上方，竖向管道标注在管道右侧。辅助物料（如冷却水、加热蒸汽等）的管线以较细的线条表示。图表和表格中的所有文字写成长仿宋体。设备以细实线绘制，画出能够显示形状特征的主要轮廓。设备的高低和楼面高低的相对位置一般也按比例绘制。设备的位号、名称标注在相应设备图形的上方或下方，或以指引线引出设备编号，在专栏中注明每个设备的位号、名称等。要求工艺流程图有相应的标题栏，主

4、要包括说明设备名称、图号、比例、设计单位、设计人、审校人等。本设计标题栏规定如下所示：图纸要求：投影正确、布置合理、线型规范、字迹工整。3.3参考文献的格式：期刊类：（序号）作者1，作者2，……作者n，文章名，期刊名（版本），出版年，卷次（期次）。图书类：（序号）作者1，作者2，……作者n，书名，版本，出版地：出版社，出版年。14目录1.绪论41.1概述41.2发展史52.工艺设计62.1配方62.1.1配方62.1.2条件确定72.2聚合原理82.2.1原理82.2.2助剂的作用92.3影响因素92.3.1乳化剂的影响92.3.2引发剂的影响102.3.3搅拌

5、强度的影响102.3.4反应温度的影响102.4工艺流程112.4.1工艺流程简述112.4.2工艺设备流程图122.5用途133.结束语134.参考文献145.符号说明15141.绪论1.1概述丁苯橡胶是丁二烯（Butadiene,简称B）和苯乙烯（Styrene,简称S）经共聚制得的一类共聚橡胶。英文缩写名为SBR（Styrene-Co-ButadieneRubber）。是一类用途广泛的高弹性材料。其按聚合方法和产品特性可分为：乳液丁苯橡胶（E-SBR）；溶液丁苯橡胶（S-SBR）和热塑性丁苯橡胶（SBS）。目前乳液丁苯橡胶有固体丁苯橡胶和丁苯胶乳，溶液丁苯

6、橡胶和热塑性丁苯橡胶只有固体橡胶。若依照其最终产品状态可分为：固体、粉末和胶乳。目前乳液丁苯橡胶有固体丁苯橡胶和丁苯胶乳，溶液丁苯橡胶和热塑性丁苯橡胶只有固体橡胶。乳液聚合是工业上利用自由基型共聚反应生产E-SBR的唯一方法。在水乳液中乳化剂形成胶束，胶束能增溶溶解单体。水溶性自由基进入胶束中引发聚合，链的增长始终在乳化剂包围的乳胶粒中进行，这就减小了增长链相互碰撞而终止的几率，即降低了链终止速率；同时借助于乳胶粒内的自动加速效应，使制备分子量足够高的SBR成为可能。而且在乳液聚合中还可利用硫醇类调节剂来抑制主链上烯丙基的链转移，减少侧乙烯基与自由基的加成，从而

7、避免支化、凝胶等弊端。另外硫醇还可以把带电荷的自由基转变为中性自由基：SO4-·+RSHHSO4-+RS·RS·易于进入带强负电荷的胶束进行引发。这样既提高了聚合速度，又抑制了凝胶的形成。此外，乳液聚合还有聚合速度快，所得聚合物分子量高、散热和控温容易、粘度低、搅拌功率小、分散介质（水）价廉易得等技术经济优点。1.2发展史1912年，德国Bayer公司发表了丁二烯乳液聚合制取聚丁二烯橡胶的第一篇专利。20世纪20年代，该国为改进乳聚丁二烯的性能，选用苯乙烯为单体，制得了乳聚丁苯橡胶，并将其命名为Buua-S。1937年德国IGFarben建设成世界第一个乳聚丁苯

8、橡胶生产装置并投产。19